浅析伪倾角腰线标定法在井下斜坡道中的应用

苗峰峰 MIAO Feng-feng；李吉沧 LI Ji-cang

（中煤五建公司第四十九工程处，邯郸 056003）

（China Coal Fifth Construction Co.，Ltd.49 Engineering Division，Handan 056003，China）

浅析伪倾角腰线标定法在井下斜坡道中的应用

苗峰峰 MIAO Feng-feng；李吉沧 LI Ji-cang

（中煤五建公司第四十九工程处，邯郸 056003）

（China Coal Fifth Construction Co.，Ltd.49 Engineering Division，Handan 056003，China）

经纬仪中线法标定腰线，是其他标定方法的基础。此方法标定工作简单，但由于拉线时不易准确掌握垂直巷道方向，半圆仪拉平时的精度不高，误差往往比较大，所以倾角大于8°的主要巷道或精度要求较高的一般倾斜巷道，用全站仪标设中线的同时，用伪倾角在巷道帮上准确标设腰线，可提高精度。

倾斜巷道；全站仪；伪倾角；腰线

1 工程概况

兖矿集团赵楼煤矿位于山东省菏泽市境内，行政区划归郓城县管辖。井田面积143.36km2，设计年生产能力300万t。

赵楼煤矿南部回风大巷由辅助运输大巷1236m处开口，巷道起点底板标高：-856.10m，巷道方位角192°，巷道坡度为9°上山，全长2653.5m，向东环形施工与南部胶带输送机大巷贯通。断面参数为：净宽4.8m，净高4.0m，拱基线至荒底为1.6m，拱基线至腰线为0.3m，腰线至荒底板为1.3m，腰线至净底板为1.0m，喷厚为0.15m，测量放线即为施工中线，巷道中心线。

2 全站仪在腰线标定中的应用原理

标定巷道腰线就是给定巷道的坡度或倾角，腰线点可成组设置，也可每30m-40m设置一个，须在帮上画出腰线。实地标定时，中腰线往往同时或先后进行。

在赵楼煤矿南部回风大巷标定腰线时，我们可以采用伪倾角标定法。首先我们在巷道的中线点上标设腰线时，可采用全站仪或经纬仪架时，须加一个腰线改正数。而这个改正数跟巷道半宽、仪器到腰线点间的水平夹角、斜长和斜坡道的设计倾角之间，有一定的函数关系。

图1 伪倾角法示意图

具体求伪倾角的步骤如下：

如图1如果AB为倾斜巷道中线方向，巷道的真倾角为δ，BC垂直于AB，C点在巷道左帮上，与B点同高，那么，水平距离AC′大于AB′，则AC的倾角α（巷道伪倾角）小于AB倾角δ。α可如下计算：

式中，β角为AB与AC的水平夹角，该角用全站仪测得；δ为设计巷道的真倾角；α（巷道伪倾角）可用电子计算器迅速算出α。

3 实际施工中的应用

回风大巷坡度为9°上山，A点是巷道中心线点，坐标X=5502.330，Y=9762.820，A点腰线高-853.319m，B点坐标X=5481.302，Y=9758.353。其中 B点腰线标高为 H=-849.893m。A、B两点均在巷道的中心线上，水平距离21.5m。具体如图2。

首先在A点架设仪器整平对中后检查B点及B点的腰线。然后搬站到B点并以A点定向水平角180°，整平对中后把仪器的垂直角固定在90°后瞄准已知腰线后在视线高的地方做标记，并量取标记点到腰线的垂距0.309。松开垂直制动，按照10M一个腰线。在要标定腰线的地方C点随意标定一个位置。BC水平距离11.2m，用全站仪瞄准后读取水平角β=358°20′33″，并将水平制动锁死，后用计算器算出此位置的伪倾角α=8°59′47″。公式如下

图2 伪倾角法示意图

其中：δ为真倾角；β为水平角；α为伪倾角。

计算出伪倾角后，标定腰线方法有两种：

①直接标定。如是下坡则γ=90°+α，如果为上坡则γ=90°-α，以计算后γ为垂直角。后调整全站仪的垂直角到γ，指挥前方画腰线人员在C点垂直上或下找到视线γ角所在位置。后根据在B点的视线高量取到腰线的垂距0.309m后标定腰线。随后重复上述步骤可以很轻松的标定任意位置腰线，也可以在新放的腰线和原来腰线用线绳连接后用油漆沿线绳划出腰线。

②通过计算标定。计算出伪倾角为 α=8°59′47″，水平距离11.2m，则C点处腰线与B点处腰线准确的高差可以计算得出，再利用全站仪显示的垂直距离VD直接标定。经计算C点处腰线标高为-848.120m。

4 实施效果

为保证巷道的测量精度准确，就需要根据相关的规定要求进行，这样避免可能出现测角误差、仪器对中的误差，我们就要采用相应强化措施，以满足矿山生产要求，保证测量成果的精度。为了保证每次测量都和上一次所测导线没有误差，就需要对最后一个水平角导线边长进行检查。在进行实测过程中，要采用点上的锤球对中，用小钢尺量取仪器高的方法提高精度。通过大量的实践，各项指标均符合规范要求。腰线偏差0.055m，其精度在允许范围内（精度范围见表1），施工测量放样及导线测量工作均满足开拓设计预期的目的。

表1 隧道工程的贯通限差

5 总结

我们通过大量的实践应用，不难看出这种方法的操作虽然较为简单，但精度高。并且在中线下架设仪器直接将中线和要求一起放出，当测量放线为偏中时也不影响使用，这样提高放线的速度，以此节约工作时间，提高工作效率。是我们值得推广的倾斜巷道中标定腰线的方法。

[1]李青岳，陈永奇.工程测量学[M].北京：测绘出版社，1995.

[2]关桂良.矿山测量[M].煤炭工业出版社，1996.

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[4]唐有理.经纬仪伪倾角法定线的精度分析[J].矿山测量,2009(02).

[5]陶连金,孙玉辉,马建勋.倾斜巷道腰线标定方法的探讨[J].矿山测量,2008(03).

Application of Pseudo Dip Lumbar Line Calibration Method in Underground Ramp

The middle route of the theodolite method calibration waist line is the foundation of other calibration methods.This method is simple calibration work,but because of when the guy is not easy to accurately grasp the vertical direction of roadway,graphometer pull the usual accuracy is not high,the error often is bigger,the main roadway or precision angle is greater than 8°to demand higher general slant,with total station at the same time,in the midline in the area of the standard set by pseudo dip on the roadway for accurate the waist line can improve the precision.

mine slope；total station；pseudo dip；lumbar line

苗峰峰（1986-），男，河北邯郸人，测绘助理工程师，研究方向为矿山测量。

TD263

A

1006-4311（2014）11-0089-02